태양 표면에서 발생하는 플레어 폭발이 지구의 통신망과 전력망에 장애를 일으키는 원리를 태양풍 입자와 지구 자기권의 상호작용으로 설명해 주세요.

Question

태양 표면에서 발생하는 플레어 폭발이 지구의 통신망과 전력망에 장애를 일으키는 원리를 태양풍 입자와 지구 자기권의 상호작용으로 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

태양의 플레어가 터지면 강력한 전자기파와 함께 플라즈마 입자인 태양풍이 엄청난 속도로 지구로 날아오게 되고, 이 대량의 방사선 입자들이 지구를 보호하는 자기권과 강하게 충돌하면서 지구 주변 자기장을 급격히 압축하고 교란시켜 지자기 폭풍을 유발합니다.

태양에서 날아온 고에너지 입자와 전자기파가 지구 상공의 전리층에 도달하면 이온화 밀도가 급격히 높아져 무선 통신 신호가 전리층에 흡수되어 통신이 마비되며, 전리층을 통과해야 하는 GPS 및 인공위성 송수신 신호가 심하게 굴절, 왜곡되어 위성 통신 오류와 위치 측정 장애가 발생합니다. 또한, 지자기 폭풍으로 인해 지구 자기장이 요동치면, 전자기 유도 현상에 의해 송전선망에 지자기 유도 전류가 유도되어 초고압 송전선과 변전소로 유입되면 변압기를 과열시켜 타서 손상되고, 전력 계통의 보호 장치를 자극해 대규모 정전을 유발합니다.